發(fā)布時間：2022-04-27 19:38

　　Fe基氧化物彌散強化合金（ODS）具有優(yōu)異的高溫力學性能和抗輻照損傷性能，是第四代核裂變反應(yīng)堆和未來核聚變反應(yīng)堆的首選材料。其微觀組織結(jié)構(gòu)特征是在Fe基體合金中高度彌散分布著納米級氧化物。為獲得這種特殊的成分及微觀組織，已經(jīng)開展了多種制備工藝方法研究。作為主流技術(shù)，機械合金化（MA）工藝研究已經(jīng)取得了眾多突破性進展，但由于MA技術(shù)不適宜制備核燃料包殼所需的薄壁管，探索新型的材料制備方法一直為相關(guān)領(lǐng)域所關(guān)注。本文就電子束物理氣相沉積（EBPVD）技術(shù)制備Fe基ODS的基本問題之一，關(guān)鍵成分Ti、Y進行了研究。基于MA制備技術(shù)的研究已經(jīng)證實：對于Y-Ti-O增強相的Fe基ODS合金，Ti和Y的含量可顯著影響氧化物相組成、彌散度及顆粒尺寸，但由于EBPVD與MA制備原理存在巨大差異，尤其是納米級特殊氧化物的形成機制完全不同。為準確認識新型工藝條件下Ti及Y對微觀組織結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，促進對EBPVD制備過程納米級特殊氧化物顆粒形成機制的理解，開展了相關(guān)研究。本文采用EBPVD技術(shù)制備了不含氧化物強化相的FeCrTi合金、不含Ti的FeCr-ODS合金，以及FeCrTi-ODS合金三種材料，并就... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
    1.2 Fe基ODS合金發(fā)展歷程
        1.2.1 Fe基ODS合金成分及微觀結(jié)構(gòu)特征
        1.2.2 微合金元素在MA制ODS中的作用
    1.3 氧化物彌散強化合金的制備方法
    1.4 EBPVD技術(shù)研究進展
        1.4.1 EBPVD技術(shù)簡介
        1.4.2 EBPVD技術(shù)制備態(tài)材料的組織特點
    1.5 制備態(tài)材料的后處理
        1.5.1 高溫熱處理
        1.5.2 熱處理條件對強化相的影響
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 設(shè)備、材料和分析方法
    2.1 引言
    2.2 材料制備
        2.2.1 EBPVD設(shè)備特征
        2.2.2 材料制備過程
    2.3 力學性能測試
        2.3.1 拉伸性能測試
        2.3.2 維氏硬度測試
        2.3.3 蠕變性能測試
    2.4 材料成分與組織結(jié)構(gòu)分析
        2.4.1 化學滴定與離子耦合光譜
        2.4.2 X射線衍射分析
        2.4.3 掃描電子顯微分析
        2.4.4 高分辨/透射電子顯微分析
        2.4.5 直流電解第二相分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 相組成與微觀結(jié)構(gòu)測試
    3.1 引言
    3.2 三種合金的物相組成
    3.3 截面形貌
        3.3.1 制備態(tài)材料的截面形貌
        3.3.2 熱處理后的材料形貌
    3.4 表面形貌
        3.4.1 制備態(tài)材料腐蝕圖像
        3.4.2 熱處理后材料形貌
    3.5 析出相
        3.5.1 制備態(tài)材料的析出相形貌
        3.5.2 高溫熱處理態(tài)材料的析出相形貌
    3.6 微結(jié)構(gòu)表征
        3.6.1 晶粒形貌及尺寸表征
        3.6.2 增強相的尺寸及分布
    3.7 納米增強相的成分表征
        3.7.1 FeCrTi-ODS合金的HRTEM分析
        3.7.2 FeCr-ODS二維面探X射線分析
    3.8 本章小結(jié)
第4章 Y、Ti對力學性能的影響
    4.1 引言
    4.2 三種試樣制備態(tài)的拉伸性能
        4.2.1 制備態(tài)試樣室溫拉伸性能
        4.2.2 制備態(tài)試樣 600℃拉伸性能
        4.2.3 制備態(tài)試樣 800℃拉伸性能
    4.3 三種材料熱處理后的拉伸性能
        4.3.1 熱處理態(tài)試樣室溫拉伸性能
        4.3.2 熱處理態(tài)試樣 600℃拉伸性能
        4.3.3 熱處理態(tài)試樣 800℃拉伸性能
    4.4 三種合金材料的維氏硬度
    4.5 FeCrTi-ODS合金的抗蠕變性能
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]論FeCr合金輻照損傷的多尺度模擬[J]. 賀新福,楊文,樊勝.  物理學報. 2009(12)
[2]含W型10%Cr超超臨界鋼中δ-鐵素體的微觀結(jié)構(gòu)及其對力學性能的影響[J]. 胡小強,肖納敏,羅興宏,李殿中.  金屬學報. 2009(05)

博士論文
[1]EBPVD制備Y2O3彌散強化FeCrAl薄板力學行為及微觀結(jié)構(gòu)[D]. 林秀.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[2]EB-PVD制備鎳基合金薄板組織與性能研究[D]. 宋廣平.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[3]EB-PVD制備高硅鋼箔及后處理工藝研究[D]. 李曉.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[4]Ti/Ti-Al微層板的設(shè)計與EB-PVD工藝制備研究[D]. 馬李.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[5]EB-PVD Ni-Cr薄板沉積的多尺度模擬[D]. 單英春.哈爾濱工業(yè)大學 2006

碩士論文
[1]ODS鐵素體耐熱鋼燒結(jié)過程中的相變[D]. 李艷麗.天津大學 2010



本文編號：3649051